JP2009006792A - 電気自動車の走行装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 車輪の径を小さくすることによって床面を低くし、かつ、重心を低くして車両の走行安定性を向上させると共に、段差等に遭遇した場合にも、段差等を容易に乗り越えることができる電気自動車の走行装置を提供する。
【解決手段】 少なくとも前輪にタンデムホイールを備えた電気自動車の走行装置において、タンデムホイールの前々輪２ａの前部上方に、誘導車輪３からなる段差乗越え用誘導回転体を設け、かつこの誘導回転体を回転させる駆動装置としてのインホイールモータ８を備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、少なくとも前輪にタンデムホイールを備えた電気自動車の走行装置に関するものである。
駆動モータ用の電源である蓄電池を床下に収納する形式の電気自動車（下記特許文献１参照）においては、床面が電池の上に形成されるため、通常の自動車に比して蓄電池の分床面が高くなるという問題がある。そこで、床面を低くするため、前後輪をタンデムホイールとして車輪の径を小さくし、それによって車両の床面を低くする方式が提案されている。
特開２００４−１７３７号公報
しかしながら、車輪の径を小さくすると、道路の凹凸や段差を乗り越える際の衝撃が大きく、さらに段差が大きい場合には乗り越え難いという問題があった。特に一人乗り等のミニサイズの電気自動車にタンデムホイールを採用した場合、床面が低くなると共に重心を低くできるので、安定性が増すという効果を得ることができる一方で、車輪径が小さくなるので、段差が少し高くなると乗り越えが困難になるという問題があった。
本発明は、タンデムホイールを備えた電気自動車の走行装置において、車輪の径を小さくすることによって床面を低くし、かつ、重心を低くして車両の走行安定性を向上させると共に、段差等に遭遇した場合にも、段差等を容易に乗り越えることができる電気自動車の走行装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕少なくとも前輪にタンデムホイールを備えた電気自動車の走行装置において、タンデムホイールの前々輪の前部上方に、車輪又はクローラからなる段差乗越え用誘導回転体を設け、かつこの誘導回転体を回転させる駆動装置を備えたことを特徴とする。
〔２〕上記〔１〕記載の電気自動車の走行装置において、前記タンデムホイールは、前記前々輪と前後輪が剛性の連結部材で連結されており、この連結部材は前記前々輪を上方に回転可能に車体側に支持されていることを特徴とする。
上記〔１〕記載の発明は、タンデムホイールの前々輪の前部上方に、車輪又はクローラからなる段差乗越え用誘導回転体を設け、かつ誘導回転体を回転させる駆動装置を備えるようにしている。よって、電気自動車が段差に遭遇して誘導回転体が段差面に当たると、誘導回転体の駆動力により誘導回転体が段差上に乗り上げ、車体を持ち上げながら前進するため、タンデムホイールの前々輪が段差を容易に乗り越えることができる。
また、上記〔２〕記載の発明は、タンデムホイールの前々輪と前後輪が剛性の連結部材で連結され、連結部材が前々輪を上方に回転できるように車体側に支持されているので、前々輪が前後輪に先行して持ち上げられ、段差を容易に乗り越えることができる。
本発明の電気自動車の走行装置は、駆動装置を備えた誘導回転体を前々輪の前上部に設けているので、小径のタンデムホイールを用いても、段差を容易に乗り越えることができる。
本発明の少なくとも前輪にタンデムホイールを備えた電気自動車の走行装置において、タンデムホイールの前々輪の前部上方に、車輪又はクローラからなる段差乗越え用誘導回転体を設け、かつこの誘導回転体を回転させる駆動装置を備えた。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施例を示す誘導車輪及びタンデムホイールを備えた一人乗りミニサイズの電気自動車の全体模式図であり、図２は図１に示す電気自動車の誘導車輪及び前輪部のタンデムホイールの懸架構造を示す模式図である。
図１において、ミニサイズの電気自動車１は前輪部にタンデムホイールを構成する前々輪２ａ及び前後輪２ｂを、後輪部にタンデムホイールを構成する後前輪２ｃ及び後々輪２ｄを備えており、前々輪２ａの前部上方に誘導回転体である誘導車輪３を備えている。また、４はステアリングホイール、５は運転者用の座席であり、６は車体である。
次に、誘導車輪３の懸架機構及び前輪部のタンデムホイールを構成する前々輪２ａ及び前後輪２ｂの懸架機構について、図２を用いて説明する。
図２において、誘導車輪３は、一端が車体６に軸支された誘導車輪支持部材７に回転可能に支持されており、内側にインホイールモータ８を収納している。９は誘導車輪３が段差等に当たった際の衝撃を緩衝する緩衝装置である。
１０は車体６に取り付けられたスイッチであって、誘導車輪３が段差に当たり、誘導車輪支持部材７が緩衝装置９に抗して後方に変位すると、スイッチ１０が作動してインホイールモータ８が回転し、誘導車輪３が段差を乗り越える方向に駆動される。
１１は前輪部のタンデムホイール懸架装置であって、連結部材１２と揺動部材１３とサスペンションスプリングを備えた緩衝装置１４から構成されている。
連結部材１２は、前々輪２ａと前後輪２ｂを連結する剛体の部材で、前部の車輪支持軸１５ａにはインホイールモータ１６ａを備えた前々輪２ａが回転自在に装着され、また、後部の車輪支持軸１５ｂにはインホイールモータ１６ｂを備えた前後輪２ｂが回転自在に装着されている。
揺動部材１３は、車体６に設けられたブラケット１７ａ及び１７ｂにピン１８ａ及び１８ｂにより、ピン１８ａ及び１８ｂの周りに揺動可能に支持されている。
揺動部材１３の外側に設けられた嵌合部１９には、連結部材１２に設けられた回転軸２０が嵌合しており、連結部材１２は揺動部材１３に対して回転軸２０を中心に回転可能になっている。
なお、回転軸２０は、回転軸２０と前部の車輪支持軸１５ａとの間隔が、回転軸２０と後部の車輪支持軸１５ｂとの間隔より短くなる位置に設けられているため、連結部材１２に時計回りのモーメントが働く。そのため、車体６が持ち上げられることにより回転軸２０が上方に移動すると、前々輪２ａが前後輪２ｂより先に持ち上がるようになっている。
また、サスペンションスプリングを備えた緩衝装置１４は、揺動部材１３と車体６の適当な部位との間に設けられ、前々輪２ａ及び前後輪２ｂに加わる路面からの振動を緩和する。
次いで、ミニサイズの電気自動車１が段差にさしかかった際の段差乗り越えの動作について説明する。
誘導車輪３が段差Ａに当たると、誘導車輪３は段差の角部に当たって後方に押されるため、スイッチ１０がＯＮになり、蓄電池（図示なし）から電流が供給されたインホイールモータ８が駆動され、誘導車輪３が段差Ａの上に乗り上げる。すると、誘導車輪３の段差Ａへの乗り上げにより車体６の前部が持ち上げられるので、揺動部材１３を介して連結部材１２が持ち上げられる。その際、上記したように連結部材１２の回転軸２０は、回転軸２０と前々輪２ａの車輪支持軸１５ａとの間隔が前後輪２ｂの車輪支持軸１５ｂとの間隔より短く設定されているので、前々輪２ａが先に持ち上げられる。そのため、前々輪２ａに対する段差Ａの高さが実質的に減少し、前々輪２ａが段差Ａに乗り上げることができ、続いて前後輪２ｂを乗り上げることができる。
なお、後輪部のタンデムホイールである後前輪２ｃ及び後々輪２ｄの懸架装置については図示していないが、前輪部と同一の懸架装置を用いてもよく、また、後前輪及び後々輪にそれぞれ独立した懸架装置を用いてもよい。
次に、第２実施例について図３及び図４を用いて説明する。
図３は本発明の第２実施例を示す誘導用クローラ及びタンデムホイールを備えた一人乗りミニサイズの電気自動車の全体模式図、図４は図３に示す電気自動車の誘導用クローラ及び前輪部のタンデムホイールの懸架構造を示す模式図である。
第２実施例は、第１実施例の誘導車輪３をクローラに変えたものであり、その他の部分は第１実施例と同一であるので、誘導用クローラの部分を中心に説明する。なお、第１実施例と同一の部分については同一の符号を付して説明は省略している。
図３において、１０１はミニサイズの電気自動車であって、タンデムホイール式の前々輪２ａ及び前後輪２ｂ、後前輪２ｃ及び後々輪２ｄを備えている。
１０３は、誘導回転体である誘導用クローラであり、連結支持部材１０７の支持軸１０８に軸支されたアイドラー１０９、及び駆動軸１１０に固定されたスプロケット１１１が設けられており、アイドラー１０９及びスプロケット１１１の外周にはゴム製の履帯１１２が装架されている。１１３はガイドローラーである。
１１４は駆動用モータであって、誘導用クローラ１０３が段差Ａに乗り上げ、スイッチ（図示なし）が作動するとスプロケット１１１を駆動する。また、連結支持部材１０７はリンク部材１１５及び１１６によって車体１０６に連結されている。
なお、前々輪２ａ及び前後輪２ｂを懸架するタンデムホイール懸架装置１１の構造は第１実施例と同一であるので、説明を省略する。
次に、第２実施例の誘導用クローラ１０３を備えたミニサイズの電気自動車１０１の段差乗り越え動作について説明する。
誘導用クローラ１０３が段差に当たると、駆動用モータモータ１１４が作動し、駆動軸１１０を介してスプロケット１１１が回転して履帯１１２を回動させ、誘導用クローラ１０３が段差Ａに乗り上げることができる。
誘導用クローラ１０３が段差Ａへ乗り上がることにより車体１０６の前部が上方に持ち上げられると、第１実施例で説明したとおり、揺動部材１３を介して連結部材１２が持ち上げられ、前々輪２ａが前後輪２ｂに先行して持ち上げられる。その結果、前々輪２ａに対する段差Ａの高さが実質的に減少し、前々輪２ａが段差Ａに乗り上げることができ、続いて前後輪２ｂが乗り上げることができる。
なお、車体６，１０６の前部が持ち上げられる際に、タンデムホイールの前々輪２ａを前後輪２ｂに先行して持ち上げる方法として、前々輪２ａの車輪支持軸１５ａと回転軸２０との間隔を回転軸２０と前後輪の車軸支持軸１５ｂとの間隔より短くする構成を用いているが、これに代えて、連結部材１２が回転軸２０を中心に前々輪２ａが前後輪２ｂに先行して持ち上がるように、スプリング等を用いてモーメントを与えるようにしてもよい。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の電気自動車の走行装置は、駆動装置を備えた誘導回転体を前々輪の前部上方に設けているので、小径のタンデムホイールを用いても、段差を容易に乗り越えることができる電気自動車の走行装置として利用可能である。
本発明の第１実施例を示す誘導車輪及びタンデムホイールを備えた一人乗りミニサイズの電気自動車の全体模式図である。 図１に示す電気自動車の誘導車輪及び前輪部のタンデムホイールの懸架構造を示す模式図である。 本発明の第２実施例を示す誘導用クローラ及びタンデムホイールを備えた一人乗りミニサイズの電気自動車の全体模式図である。 図３に示す電気自動車の誘導用クローラ及び前輪部のタンデムホイールの懸架構造を示す模式図である。
符号の説明
１，１０１ ミニサイズの電気自動車
２ａ 前々輪
２ｂ 前後輪
２ｃ 後前輪
２ｄ 後々輪
３ 誘導車輪
４ ステアリングホイール
５ 座席
６，１０６ 車体
７ 誘導車輪支持部材
８ インホイールモータ
９ 緩衝装置
１０ スイッチ
１１ 前輪部のタンデムホイール懸架装置
１２ 連結部材
１３ 揺動部材
１４ 緩衝装置
１５ａ，１５ｂ 車輪支持軸
１６ａ，１６ｂ インホイールモータ
１７ａ，１７ｂ ブラケット
１８ａ，１８ｂ ピン
１９ 嵌合部
２０ 回転軸
１０３ 誘導用クローラ
１０７ 連結支持部材
１０８ 支持軸
１０９ アイドラー
１１０ 駆動軸
１１１ スプロケット
１１２ 履帯
１１３ ガイドローラー
１１４ 駆動用モータ
１１５，１１６ リンク部材

Claims (2)

  1. 少なくとも前輪にタンデムホイールを備えた電気自動車の走行装置において、
    タンデムホイールの前々輪の前部上方に、車輪又はクローラからなる段差乗越え用誘導回転体を設け、かつ該誘導回転体を回転させる駆動装置を備えたことを特徴とする電気自動車の走行装置。
  2. 前記タンデムホイールは、前記前々輪と前後輪が剛性の連結部材で連結されており、該連結部材は前記前々輪を上方に回転可能に車体側に支持されていることを特徴とする請求項１記載の電気自動車の走行装置。
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